大凌河流域典型水生植物微生物群落吸附特征试验分析

本文采用高通测序方法对大凌河流域五刺金鱼藻、格菱、狐尾藻、水蓼及芦苇5种水生植物不同季节的微生物群落进行试验分析,分析表明:藻类密度在沉水植物表层要高于浮叶植物表层,微生物群落在浮叶植物根部的结构与其表面存在明显差异。各水生植物的优势生物群落依次为变形菌、梭菌、柔膜菌、鞭脂杆菌、杆菌、疣微菌门,且各微生物群落在季节丰度上存在明显差异性。由此可见,水环境对生物群落的影响要高于植物类型。研究成果可为大凌河流域生态修复工程提供重要理论依据。     

琉璃河地区地下水化学特征对微生物群落结构影响

为查明区域地下水化学特征对微生物群落结构影响,在北京琉璃河镇及周边地区采集9组地下水样。在调查地下水化学特征基础上,利用高通量测序技术,对地下水样进行16SrRNA基因V4-V5区测序,用于分析地下水化学特征与微生物群落结构间相关性。水化学结果表明,研究区地下水共有HCO_3-Ca·Mg、HCO_3·Cl-Ca、HCO_3·Cl·SO_4-Ca和HCO_3-Ca水4种水型,主要水型为HCO_3-Ca·Mg水,部分地下水受NO_3-、SO_42-污染。微生物结果表明,研究区地下水优势菌门为Proteobacteria,但无明显优势菌属。不同水型中微生物多样性呈地下水化学类型越简单,微生物群落多样性水平越低趋势。HCO_3-Ca·Mg、HCO_3·Cl-Ca、HCO_3·Cl·SO_4-Ca和HCO_3-Ca水4种水型中共有菌属数量为113个,特有菌属数量分别为186、32、33和2个。影响因子对微生物群落结构影响程度为浊度EC(电导率)DO(溶解氧)pH,较高的EC和DO值有利于Pseudomonas、Vogesella、Hydrogenophaga菌属生长,pH适度增加有利于Gallionella、Nitrospira菌属生长。综上可知,区域地下水化学特征对微生物群落结构具有显著影响。     

水生植物对沉积物微生物群落功能多样性的影响

为研究水生植物对沉积物微生物群落功能多样性的影响,采用Biolog-Eco微平板法分析非根际沉积物及菖蒲根际沉积物微生物群落功能多样性差异。结果表明:水生植物菖蒲的生长可大大提高沉积物中微生物的活性及多样性,菖蒲根际微生物总活性(AWCD)、微生物多样性指数(包括Shannon-Wiener 指数、丰富度指数及Pielou 均匀度指数)均显著高于非根际沉积物。菖蒲根际沉积物微生物主要是一些利用酯类及糖类作为碳源的微生物类群,而非根际沉积物微生物主要利用酯类及胺类碳源。菖蒲根际沉积物及非根际沉积物之间的代谢差异的碳源主要有D-纤维二糖、β-甲基D-葡萄糖苷、葡萄糖-1-磷酸、D-半乳糖醛酸及D-葡萄胺酸、苯乙基胺、N-乙酰基-D-葡萄胺、D-半乳糖内酯、D-甘露醇及D,L-a-甘油。根际及非根际微生物群落功能多样性差异可为揭示水生植物对水环境沉积物的根际效应机制提供一定的科学依据。     

多种修复技术对城市内河水质及微生物群落的影响

采集城市内河水样,分别采用曝气增氧、碳源添加、生物投菌和综合修复等技术,在实验室进行水质修复模拟实验,并以水质参数、微生物多样性及丰度为鉴定指标,分析不同修复技术对城市河流水质的修复效果及其对河流微生物群落结构的影响。结果表明,曝气、生物投菌和综合修复技术可以提高河流微生物群落结构多样性,水体微生物群落以变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia)为主;而使用碳源添加技术的水样,河流微生物的多样性下降明显,变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度达到了93%;水质修复方面,曝气增氧技术和生物投菌技术都仅能降低水体COD质量浓度,无法降低水体TN及NH+4-N质量浓度;碳源添加和综合修复技术,对水体TN和NH+4-N的去除效果明显,但投加碳源的河流水体中的COD质量浓度显著上升;相关性分析结果表明,影响水体微生物群落结构的主要环境因子为COD和DO。     

碳纤维生物接触氧化法处理黑臭水体过程中的微生物多样性演变特征

为了探讨碳纤维生物接触氧化法处理黑臭水体过程中,生长环境对细菌群落结构多样性特征演变的影响,利用高通量测序技术,对接种污泥以及设备内不同处理阶段的活性污泥、碳纤维膜上的细菌群落特征进行了研究。结果表明,随着挂膜的进行,设备内活性污泥的微生物种类逐渐减少,与接种污泥的细菌群落结构差异性越来越大,但是碳纤维膜E样品与稳定期D样品的细菌群落结构差异性较小。优势细菌菌群分析结果表明,在门类水平上达到20门以上,优势细菌种群以变形菌门、厚壁菌门、放线菌门、拟杆菌门的细菌为主,相对丰度约为75%～95%;纲类水平也达到20纲以上,主要以α-变形菌纲、β-变形菌纲、δ-变形菌纲、γ-变形菌纲为主。设备内活性污泥和碳纤维上的α-变形菌纲和γ-变形菌纲均高于接种污泥,梭菌纲含量低于接种污泥,说明采用活性污泥进行接种挂膜,细菌群落结构发生了较大变化。     

浙江省青山水库消落带湿地植物根际土壤真菌群落结构

为了研究水库消落带湿地中的植物及其根际土壤微生物对水库生态系统稳定性的维持和水库水质的改善具有重要作用,通过采用高通量测序方法,测定了位于浙江省杭州市临安区的青山水库消落带湿地植物根际土壤真菌群落结构以及多样性.结果表明,浙江省青山水库消落带湿地各建群种植物间其根际土壤真菌丰富度指数(ChaoI指数)和多样性指数(Sh...     

北大港水库微生物群落的空间分布特征

天津北大港水库水质存在咸化问题,水质咸化可能会导致微生物群落组成和多样性发生显著变化。为探究水质咸化条件下水库微生物群落组成的空间分布特征,于 2021 年 12 月在北大港水库采集表层、中层和底层的水样,利用高通量测序技术,对北大港水库不同深度及上下游的微生物群落组成及多样性进行分析,并探究溶解性总固体与微生物群落的关系。结果表明：北大港水库的溶解性总固体（total?dissolved?solids,?TDS）质量浓度在表层、中层和底层存在差异,下游高于上游。微生物的主要优势菌门为变形菌门、拟杆菌门和放线菌门,变形菌门的相对丰度均超过 50%。优势菌属是 Clade_III 未定属（相对丰度 1.10％～72.72?％）和黄杆菌属（Flavobacterium?相对丰度 0.32％～20.09?％）,Clade_III 未定属的相对丰度上游高于下游,黄杆菌属的相对丰度表层高于中层和底层。上游水体表层的微生物群落组成与中层、底层的微生物群落组成存在显著差异,下游在不同深度微生物群落组成差异不显著,中层和底层的微生物群落组成存在相似性。Chao1 和 Shannon 指数表现出表层<中层<底层,下游略高于上游,微生物 Alpha 多样性指数随 TDS 质量浓度的增大而减小。在科水平上,Clade_Ⅲ能够耐受较高的盐度,但当 TDS 质量浓度>3?000?mg/L 时其丰度降低。     

改良AAO工艺间歇曝气对微生物群落特征及运行效果影响

为保证出水水质稳定达标及达到降低能耗的目的,原采用连续曝气方式的某污水处理厂改良AAO工艺改为间歇曝气方式运行.在连续曝气和间歇曝气方式下,处理工艺均能对污染物进行有效去除.从连续曝气调整为间歇曝气后,活性污泥微生物群落的α-多样性无明显变化,同时,间歇曝气条件下的缺氧池和好氧池内微生物群落结构更加相似.间歇曝气策略能...     

上海城区中小河道沉水植被恢复的瓶颈问题及可行性分析

针对上海城区中小河道沉水植被严重退化的现实,阐明了恢复沉水植被的重要性,初步分析了城区中小河道沉水植被恢复的瓶颈问题及可行性,以丽娃河和曹杨环浜生态治理为例进行个案介绍,为上海城区河道水质持续改善与生态恢复提供科学依据。     

基于高通量测序的东湖蓝藻动态变化研究

采用高通量测序(High-throughput sequencing technology)和实时荧光定量PCR技术,结合水质参数的检测,研究了东湖两个不同富营养化程度湖区蓝藻整年丰度和群落结构的变化,并统计分析蓝藻与环境参数之间的关系。结果表明:(1)两区域微囊藻在6~7月达到全年最高值,但拷贝数相差近20倍。(2)两区域蓝藻门在属水平的变化也有显著差异,H区蓝藻在4~11月主要由浮丝藻属(Planktothrix)(4~6月)、微囊藻属(Microcystis)(6~9月)、聚球藻属(Synechococcus sp. PS717)(7~11月)交替演变,L区蓝藻主要是由束丝藻属(Aphanizomenon)(4~6月)和聚球藻属(Synechococcus sp. PS717)(4~10月)组成,并且与H区在相对丰度变化上比较,L区较平稳。(3) RDA分析表明,Tw、p H、NH4-N是影响H区蓝藻属水平分类差异的主要因素,影响L区蓝藻属水平差异的主要因素是Tw、TP、p H。(4)与以往传统藻类计数相比,还发现了以往显微观察难以发现的聚球藻属和拟柱孢藻属等,且聚球藻属在东湖蓝藻门中占优势地位,应在以后的研究中得到更多的关注。     

长江流域水生生物监测现状与展望

水生生物可以直接反映水环境质量变化,水环境的恶化会对水生生物产生影响和危害。因此,生物监测技术是水环境监测的一种最直接且有效的手段。介绍了水环境生物监测技术的定义、理论、主要方法及其优越性。列举了长江流域水生生物监测应用的典型案例,并对生物监测技术存在的问题进行了分析,对其应用前景进行了展望。     

汉江上游干支流沉积物细菌群落多样性和影响因素

为了解汉江上游干支流沉积物细菌多样性以及确定性过程和随机性过程在沉积物细菌群落构建过程中的相对重要性,基于Illumina高通量测序技术,分析了环境因子对细菌群落组成的影响,采用非度量多维尺度(NMDS)排序探究了季节之间沉积物细菌群落的差异,并结合中性群落模型和标准化随机率量化了确定性过程和随机过程对群落构建的影响。结果表明：汉江上游及其支流细菌群落主要由变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、蓝藻门(Cyanophyta)、浮霉菌门(Planctomycetes)和酸杆菌门(Acidobacteria)等组成;细菌群落在不同季节有显著差异;地理距离和环境因子对细菌群落结构影响较小,确定性过程并未在细菌群落组成中起到主导作用;随机过程很大程度上影响了群落在秋季和春季的组成,是沉积物细菌群落构建的主导因素。